Глубина, тьма и ни одного кадра: звуки из бездны раскрыли поведение охотников

Тайная жизнь глубоководных китов редко попадает в объектив: эти животные проводят большую часть времени на километровой глубине и лишь на минуты всплывают за воздухом. Но у них есть "подпись", которую сложно скрыть, — звук. Именно по нему ученые смогли восстановить, как клюворылы ныряют и охотятся, не увидев ни одного кита. Об этом сообщает Earth.

Почему звук работает лучше наблюдений

Клюворылые киты охотятся с помощью эхолокации: серия быстрых щелчков отражается от добычи и возвращается обратно, помогая "прочитать" пространство как биологический сонар. Эти сигналы отличаются у разных видов и одновременно подсказывают, где находится животное и что оно делает. Если точно зафиксировать момент и направление прихода щелчка, можно собрать траекторию движения в толще воды.

В Мексиканском заливе исследователи сделали ставку на пассивную акустику — они не "просвечивали" океан звуком, а только слушали то, что уже происходит. Такой подход считается неинвазивным и удобным для длительного мониторинга в загруженном регионе, где активно ходят суда и ведется промышленная деятельность.

"Эти открытия сделаны в критический момент для клюворылов в этом промышленно развитом регионе", — заявила ведущий автор исследования, биоакустик Университета Майами доктор Элоиза Фруэн-Муай.
"Необходимо срочно собрать достоверные данные о популяции и поведении этих китов, численность которых, как считается, сокращается".

Подводные "уши" и трехмерная карта погружений

Команда установила на морском дне у побережья Луизианы два высокочастотных регистратора HARP на глубине около 1100 метров. В каждом устройстве было несколько синхронизированных датчиков: один и тот же щелчок доходил до них с микроскопической разницей во времени. По этой разнице можно оценить направление, а с двумя разнесенными системами — триангулировать точку, где находился кит в конкретный момент.

Дальше работала "серийность": повторяя расчеты на протяжении всего погружения, ученые получали трек — как будто отмечали невидимые следы в темной воде. Так удалось записать эхолокационные серии во время 50 глубоководных кормовых погружений и восстановить движения по одним лишь звукам.

Что выяснилось и почему это важно

По записям проследили поведение трех видов в регионе: гусеклювых клюворылов, клюворылов Жерве и клюворылов Бленвиля. Гусеклювые клюворылы, по данным наблюдений, чаще "держались на связи" дольше и ныряли глубже, иногда приближаясь к морскому дну — это может намекать на иной стиль охоты или предпочтения по добыче.

Для клюворылов Жерве ключевой результат — сама подробная "карта" погружений: раньше такого описания, где видно длительность серии щелчков, манеру перемещения на охоте и использование глубины, фактически не было.

Контекст в Мексиканском заливе добавляет остроты: ранее в публикациях обсуждалось, что после разлива нефти Deepwater Horizon в 2010 году популяция могла заметно снизиться; встречалась оценка падения на 83%. Даже если точная цифра остается предметом дискуссий, тренд выглядит тревожно — а без измерений нельзя ни подтвердить масштабы проблемы, ни выбрать рабочие меры защиты от подводного шума, судоходства, загрязнения и нарушений среды обитания.

Сравнение пассивной акустики и других способов изучения китов

Пассивная акустика хороша там, где визуальные наблюдения почти невозможны: в темноте, на глубине и при коротких всплытиях. Метки и слежение с лодок дают богатые данные по отдельным особям, но требуют контакта с животным и обычно охватывают меньше точек и сроков. Фото- и авианаблюдения удобны на поверхности, однако почти не помогают понять, что происходит на глубине, где клюворылы проводят большую часть жизни.

Плюсы и минусы пассивного акустического мониторинга

Метод дает практические преимущества для науки и охраны природы. Он подходит для длительных программ наблюдений, помогает сравнивать районы и сезоны и снижает риск беспокойства животных.

Плюсы: неинвазивность; возможность работать круглосуточно; пригодность для "шумных" акваторий рядом с нефтегазовой инфраструктурой и судовыми трассами; шанс восстановить поведение в 3D без визуального контакта.
Минусы: звук не всегда отвечает на вопрос "сколько именно особей"; интерпретация сигналов требует сложной обработки; часть поведения может оставаться "за кадром", если животные молчат.